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"Changement de vitesse-
La présente invention oonoerne un changement de Vitesse possédant au moins deux oouples d'engrenages toujours-en-prise, dont au moins l'un est constitué de deux engrenages aptes de se remorquer l'un l'autre en direction axiale sur leurs arbres respeotifs,
L'objet de cette invention est applicable surtout aux véhicules automoteurs pour lesquels on commence à
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faire usage des changements de vitesse avec plusieurs couples d'engrenages toujours-en-prise ayant, entre autres, le but de fav6riser un fonctionnement silencieux du mécanisme de trans mission du mouvement.
Dans les engins connue appliqués à cet effet les engrenages des couples toujours-en-prise sont montés sur leurs arbres en positions axiales invariables et au besoin ils sont accouplés moyennant des accouplements spéciaux on bien des accouplements à friction. L'emplacement de ces accouple** ments implique toutefois un grand encombrement longitudinal par rapport aux changements de vitesse ordinaires oomportant seule- ment un couple d'engrenages en prise constante. Etant donné qu'une plus grande longueur des arbres se produisent aussi des vibrations augmentées, il s'en suit que la qualité du silencieux est de nouveau compromise.
Suivant une variante de la présente invention l'un au-, moins des engrenages remorqueurs est monté folle sur l'arbre commandé et est aooouplable automatiquement avec cet arbre moyennant un embrayage automatique à l'effet de permettre la marche libre de l'arbre commandé par rapport au dit engrenage remorqueur. Par le déplacement commandé, d'un manchon d'accoup lement on embraye des griffes qui établissent un accouplement rotatoire rigide de l'engrenage remorqueur aveo l'arbre commandé en excluant l'action de l'embrayage automatique et par conséquence la marche libre.
L'invention réalise, entre autres l'exclusion et la ré- inclusion de l'action de l'embrayage automatique, et par auite de la marche libre pour des positions axiales quelconques de l'engrenage mmorqueur, parlle déplacement relatif du manchon d'accouplement respectivement à une douille d'accouplement, commandé par des moyens mécaniques, électriques, pneumatiques ou bien hydrauliques.
Le but de la présente invention est de remédier à cet
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inoonvénient et à tous autres inhérents aux dispositifs de changements de vitesse connus.
L'objet de la présente invention est représenté dans le dessin oi-joint sous forme de deux exemples d'exécution et dont: la fig 1 illustre une seotion longitudinale de la boite du changement de vitesse, la fig. 2 une vue en plan de la même, la fig.3 une section longitudinale d'une douille d' accouplement, la fig.4 une section normale de la même douille d'ac couplement la fig.5 une section axiale de l'un des engrenages toujours-en-prise, la fig.6 une seotion normale de même engrenage, la fig.7 une seotion axiale d'un autre des engrenages toujours-en-prise, la fig8 une vue en plan d'une autre forme des engre- nages toujours-en prise, la fig.
9 une section longitudinale de la boite du changement de vitesse, la fig.10 une section normale de la même suivant la direction 10-10 de la fig.9, la fig.ll la vue d'un dispositif de oommand du manchon d'aocouplement, la fig.12/la vue d'un autre dispositif de commande du manohon d'accouplement, la fig.13 la vue d'un troisième dispositif de commande du manchon d'accouplement.
L'engrenage moteur 1, fixé sur l'arbre ,moteur lest toujours en prise avec l'engrenage 2 fixé en position immo-
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bile sur l'arbre de renvoi 5. L'engrenage 4, monté fou et axialement déplaqable sur le moyen de l'engrenage 2 on bien sur l'arbre de renvoi 5, est toujours en prise avec l'engra- nage 3,lequel est axialement déplaqable sur l'arbre commande 6 et aacouplé avec ce dernier moyennant une douille d'accouple ment 7. Les engrenages 1, 2, Se 4 constituent deux couples d engrenages 1, 2 et 3,4 toujours en prise.
Les engrenages du couple 3,4 vus selon la fig.2 sont pourvus des dentures à dents arquées dont la flèche 8 de la courbure longitudonale de la dent est suffisamment grande pour empêcher une translation axiale de l'un des engrenages 3 et 4 relativement l'un par rapport à 1 autre. Les forces axiales provenant de la transmission d'éner gie motrice s'annulent à l'intérieur de chacun des engrenages 3 et 4.
Lors d'un déplacement axial de l'engrenage 3 sur l'arbre commandé 6, l'engrenage 4 est ainsi remorqué automatiquement en direction axiale sur l'arbre de renvoi 5 ou bien vice/versa et par cette disposition le couple d'engrenages 3,4 est désigné,- en suite comme couple d'engrenages remorqueurs et les engrenages 3 et 4 sont des engrenages remorqueurs aptes à se remorquer l'un l'autre en direction axiale sur leurs arbres respectifs..
Au lieu des dents de forme arquée les engrenages remorqueurs peuvent être pourvus de dents à chevron (fig.8) dont la flèche 9 fig.8 est suffisamment grande pour empêcher une translation axiale de l'un des engrenages 3 et 4 relativement à l'autre et les engrenages remorqueurs peuvent aussi être pourvus de flânas latéraux qui coopèrent avec les dentures pour empêcher cette translation relative.
L'arbre commandé 6 présente des cannelures 10 de la forme usuelle Dans l'alésage de l'engrenage remorqueur 3 est disposée. la douille d'accouplement 7, représentée en détail dans les fi- gures 3 et 4, qui est pourvue de griffes 11, Avec leurs flancs
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12 les griffes 11 engrènent d'une part avec des entailles 13 (fig. 5 et 6) disposées sur l'embase 14 de l'engrenage remor- queur 3 et d'autre part aveo les cannelures 10 de l'arbre commandé 6.
L'engrenage remorqueur 3 entraîne, dans sa rota- tion, la douille 7 et, pacelle-oi, l'arbre commandé 6 et ce dans chaque position que l'engrenage remorqueur 3 peut occu per sur l'arbre commandé 6 Dans l'engrenage remorqueur 3 est disposé le manchon 15 (fig.l) qui empêche la douille d'acooup- lement 7 de se disloquer dans l'alésage de l'engrenage 3. En extrayant la douille d'accouplement 7 de l'engrenage remor- queur 3,l'alésage de ce dernier dans les endroits 16 et 17 (fig.S), peut être rectifié cylindriquement après trempe à l'effet de réaliser un centrage parfait de sa denture avec la surface cylindriquement rectifiée de l'arbre commandé 6.
L'engrenage moteur 1 est, comme le fait voir la fig.7. pourvu de griffes 18 dans les creux 19 desquels peuvent/en- grener les griffes 11 (fig.3) de la douille d'accouplement 7 moyennant un déplacement axial de l'engrenage remorqueur 3 par Il.se produit ainsi un accouplement entre 1 engrenage moteur 1 rapport a l'engrenage moteur et l'arbre oommandé 6, en prise directe comme premier rapport de vitesse entre l'arbre moteur 1' et l'arbre commandé 6, tandis que l'engrenage remorqueur 4 tourne fou sur l'arbre de renvoi 5 ou bien sur le moyeu de 1' engrenage 2. Dans la fig.l le couple des engrenages remorqueurs 3,4 est représenté dans cette position axiale.
L'engrenage re- morqueur 3 peut aussi consister en une seule pièce avec la dou ille d'accouplement 7 et cette dernière peut être accouplée en prise directe aveo l'engrenage moteur 1 moyennant d'autres em- brayages au lieu des griffes 11 et 18.
L'engrenage remorqueur 4 est pourvu de griffes 20 fig.1 qui correspondent aux évidements des griffes 21 d'une pièce d' accouplement 22 fixée sur l'arbre de renvoi 5 ou bien accouplée avec le moyeu de l'engrenage 2. Moyennant un déplacement a¯xial
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de l'engrenage remorqueur 3 sur l'arbre commandé 6 dans la direction opposée à l'engrenage moteur 1 fig.1 les griffe. 11 (fig.3) se dégagent des griffes 18 (fig.7)de l'engrenage moteur 1 en débrayant l'accouplement de l'engrenage moteur 1 avec l'arbre commandé 6 et, en second lieu, l'engrenage 4 est remorqué axiale.
ment sur l'arbre de renvoi 5 par l'engrenage remorqueur 3 jusqu'à une position intermédiaire ne comportant aucun accouplement entre l'arbre commandé 6 et l'engrenage moteur 1 ni avec l'arbre de renvoi 5, tandis que l'engrenage remorqueur 4 tourne fou Un déplacement ultérieur de l'engfenag remorqueur 3, dans la direc- tion opposée à l'engrenage moteur 1, implique l'entraînement axial de l'engrenage remorqueur 4 vers la pièce d'accouplement 22 fig.1 et les griffes 20 s'embrayent avec les griffes 21 en établissant un accouplement de l'engrenage remorqueur 4 avecl'engrenage 2 on bien avec l'arbre de renvoi 5.
L'accouplement ainsi établi entre l'engrenage moteur 1, l'engrenage 2, l'arbre de renvoi 5, la pièce d'accouplement 22, le couple d'engrenages remorqueurs3,4 et la douille d'accouplement 7 avec l'arbre commandé 6 correspond à un deuxième rapport de vitesse entre l'arbre moteur 1 et l'arbre commandé 6 On obtient d'autres rapports de vitesse et la marche en arrière en employant d'autres paires de roues d'engrenages remor- queurs en faisant engrener de façon connue les engrenages 23, 24
25, 26, 27 (fig.l) et une denture dont est pourvue la pièce d accouplement 22.
suivant la deuxième forme d'exécution l'engrenage moteur 1 fixé sur l'arbre moteur 1 est accouple avecl'arbre de renvi 5 moyennant l'engrenage 2 (fig.9) tandis que l'engrenage remorqueur 4 du couple 3,4 est monté fou sur l'arbre de renvoi 5. La douille d'accouplement 7 est montée folle sur l'arbre commandé 6 et elle est, au moins dans le sens rotatoire, rigidement accouplée avec l'engrenage remorqueur 3, lequel peut tourner fou sur l'arbre commandé 6.
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La. douille d'accouplement 7, munie de griffes 11, et 1 engrenage remorqueur 3 peuvent aussi consister en une seule pièce ou bien les griffes 11 peuvent être fixées à l'engrenage 3 tandis que la douille d'accouplement 7 est accouplée avec ce dernier uniquement en sens rotatoire, Moyennant la fourche 34 l'engrenage remorqueur 4 peut être déplacé axialement sur l'arbre de renvoi 5 en remorquant de la façon décrite préoé- damment, l'engrenage 3 formant aveo lui le couple d'engrenages remorqueurs 3,4 et en le déplaçant axialement sur l'arbre commandé 6.
Les griffes 18 de l'engrenage moteur 1 ou de 1 arbre moteur 1' auquel est fixé ce dernier, peuvent s'embrayer avec les griffes 11 lors d'un déplacement axial de la douille d'accouplement 7 entrainée par l'engrenage remorqueur 3 vers l'engrenage moteur 1. Il se produit ainsi un accouplement en prise directe entre l'engrenage moteur 1 et l'engrenage remor- queur 3,tandis que l'engrenage 4 tourne fou sur l'arbre de ren- voi 5. Cet accouplement peut se faire aussi avec d'autres mo- yens d'accouplement p.ex.avec embrayage à friction au lieu des griffes 11 et 18.
L'engrenage remorqueur 4 est pourvu de griffes 20 qui, lors d'un déplacement axial du couple 3,4 dans la direction opposée à l'engrenage moteur 1,s'embrayent avec de-8 griffes 21 d'une pièce d'accouplement 22 fixée sur l'arbre de renvoi 5 en établissant un accouplement de l'engrenage remorqueur 4 avec l'arbre de renvoi 5)tandis que les griffes 11 sont dégagées des griffee 18. l'accouplement ainsi établi, entre le couple d'engrenages remorqueurs 3,4, l'arbre de renvoi 5 et l'engre- nage 2 avec l'engrenage moteur 1, correspond à un deuxième rapport de vitesse entre l'engrenage moteur 1 et l'engrenage remorqueur 3.
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Un manchon d'accouplement 28 axialement déplaçable est disposé sur l'arbre commande 6 qui est muni des cannelures 10 dans lequelles engrènent des languettes correspondantes dans 1 alésage du manchon d'accouplement 28 en formant un accouplement rotatoire entre celui-ci et l'arbre commandé 6. Des surfaoes courbées 30 (fig.10) sont disposées sur la douille d'accouple- ment 7.
Des billes 29 sont coincées contre la surface 31 du manchon d'accouplement 28 par les surfaces à coin 30 lors dtune avance de rotation de la douille d'accouplement 7 relativement à la rotation du manchon d'accouplement 28 dans le sens de la floche indiquée dans la fig.10 et elles sont libérées lors d' un retard de rotation de la douille d'accouplement 7, La. sur** face 31 du manchon d'accouplement 28 avec les billes 29 et lee surfaces courbées 30 constituent un embrayage automatique de structure connus,
moyennant lequel l'engrenage remorqueur 3 et la douille d'accouplement 7 sont accoplables automatiquement aveo l'arbre commandé 6 afin de permettre la marche libre de l'arbre commande 6 par rapport au dit engrenage remorqueur 3.
Au-lieu de l'embrayage automatique décrit et contenant des billes 29, l'engrenage remorqueur 3 peut être accouplable automatiquement avec l'arbre commandé 6 moyennant un embrayage automatique contenant des rouleaux, des cliquets ou autresor ganes. Le centrage des pièces à accoupler (7 et 28) est assuré par leurs alésages sur l'arbre commandé 6 et est de ce fait rendu indépendant des billes 29.
Des griffes 32 sont disposées au manchon d'accouplement 28 qui, par un déplacement commandé de ce manchon vers l'engrenage remorqueur 3, peuvent s'embrayer avec des griffes 33 fixées à la douille d'accouplement 7 ou bien à l'engrenage remorqueur 3.
Il s'établit ainsi un accouplement rotatoire rigide de la douille d'accouplement 7 ou bien l'engrenage remorqueur 3,, avec le man chon d'accouplement 28 et l'arbre commandé 6 en excluant l'ac tion de l'embrayage automatique et par conséquentala marche
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libre. Par un déplacement en sens inverse du manohon d'accoup lement 28, les griffes 32,33 se débrayent et l'aotion de l'em brayage automatique, et par suite la marche libre, sent à nouveau mi ses en actin
La fourchette 34, qui guide le déplacement de l'engrenage remorqueur 4 est fixée à la tringle d'enclanchement 35 sur la- quelle la fourchette d'enclanchemetn 36 desservant le manohon. d'accouplement 28, est prévue axialement déplaçable par rapport à la fourchette 34.
Un déplacement axial de la tringle 35 pro- duit donc un déplacement axial du couple d'engrenages remor- queurs 3, 4 sur ses arbres, mais pas nécessairement un déplace- ment relatif et axial du manchon d'accouplement 28 par rapport à la douille d'accouplement 7 eu bien à l'engrenage remorqueur 3.
ce dernier déplacement étant par contre commandé par le déplace- ment relatif de la fourche d'enolanchement 36 sur la tringle 35 selon le dispositif illustré aux figures 9 et 11 le dé- placement relatif,du manchon d'accouplement 28 est commandé mé- oaniquement par le déplacement relatif de la fourche d'enclan- chôment 36 sur la tringle 35 moyennant un lévrier 38 fig.11 lequel peut être le levier de changement de vitesse, qui re- pousse la bille d'arrêt 37 et entraîne la fourche d'enclenahce ment 36 vers la fourche 34 ou dans le sens opposé.
Selon le dispositif suivant la fig.12,le déplaoement re- latif du manchon d'accouplement 28 est oommandé électriquement moyennant la mise en circuit du solénoides 39 dont le champ mag- nétique repousse ou attire le moyen de la fourche d'enclanche ment 36,tandis que, selon le dispositif représenté par la fig.
13,ce déplacement est commandé par l'admission. d'un moyen de pression pneumatique ou hydraulique dans un cylindre 40 dont le piston 41 est formé par le moyeu de la fourche d'enclanche ment 36 ou bien dont le piston est en connexion asservie avec le moyeu de la dite fourche 36.
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L'exclusion et la ré-inc lasion de l'action de l'embrayage automatique, et par suite, de la marche libre, peur vent voir !eu en positions axiales quelconques de l'engrenage remorqueur 3 et le même que par le couple d'engrenages remorqueurs 3,4 moyennant le déplacement relatif du manchon d'accouplement 28 respectivement à la douille d'accouplement 7, commandé par les moyens décrits.
Si par exemple, l'engrenage remorqueur 3 se trouve accouplé en prise directe avec l'engrenage moteur 1, les griffes 11 et 18 étant engrenées, et le manchon d'accouple- ment 28 avec ses griffes 32 se trouve hors d'engrènement avec les griffes 33 de la douille d'accouplement 7, alors l'accoup lement rotatoire entre l'engrenage moteur 1 et l'arbre commande 6 est effectue par l'action de l'embrayage automatique et de la marche libre.
En fermant le circuit de la bobine 39 (fig.12)
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la :tour che- d r enclnchet 36 est¯....I'o118séEl..-vers j à'enolanohe- T.aTfouroReT3"at le-a:ëplaèfeJ'1Te1I1l axial de la 1'0 arobe d v eno1anohe"" ment 36 et par suite celui du manchon d'accouplement 28 (fig.9) entre en aotion au plus tard quand il se produit un premier mouvement de marche libre qui relâche les billes 29 de leur coincement. A ce moment la vitesse de rotation du manchon d accouplement 28 relative à celle de la douille d'accouplement 7
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/est três¯petite et ibngrénement des griffes 32 et 33 (fig,9J--" s'effectue sans difficulté en établissant l'exclusion de 1 action de l'embrayage automatique.
Il est toujours possible de provoquer un premier mouvement de marche libre dans les appli- aations du changement de vitesse aux véhicules automoteurs où on peut l'obtenir soit par un ralentissement du moteur comman dé par le levier de l'accélérateur, soit par le débrayage du
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moteur, tandis que le véhicule TW1nrIIII1Ift1f:;
r maintient. pendant un laps de temps, sa vitesse de translation et l'arbre commande 6 sa vitesse de rotation par suite de l'interne du véhicule*
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Une exclusion temporaire de la marche libre aux moments de vitesse réduite du véhicule, et par suite, de l'arbre com mandé 6 est obtenue par exemple en oonneotant l'interrupteur
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du oirouit du solénoide 39 (fig.12) aveo le levier de l'aoad- lérateur du moteur en sa position oorrespondante au régime à tours réduits du moteur. Cette exolusion de la marche libre peut être utilisée pour le service, en ville, par exemple d' une voiture.
La position axiale de la fourche d'enolanohement 36 sur la tringle 35 peut être réglée de façon que dans la position du oouple 4'engrenages remorqueurs 3,4 représentée dans fig.9 où n'existe aucune transmission d'énergie de l'engrenage mo- teur 1 à l'arbre commandé 6, les griffes 32 et 33 se trouvent
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en ongrègebont réoiproque4 ,U moment de l'aooouplement du oouple d'engrenages remorqueurs 3,4 en prise directe au deuxi- ème rapport de vitesse, l'embrayage automatique se trouve hors d'action.
D'autres rapports de vitesse entre l'engrenage moteur 1 et l'arbre commandé 6 peuvent s'établir de façon connue moyen*'' @ nant l'engrenage 40 faisant office de train baladeur en regard d'une denture entaillée dans la pièce d'accouplement 22 eu la denture d'un arbre de marche arrière commandé par l'engrenage 41.